變頻器工作原理

主電路是為異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓和調(diào)頻功率的功率轉(zhuǎn)換部分。變頻器的主電路大致可以分為兩類[1]:電壓類型為變頻器將電壓源的DC轉(zhuǎn)換為交流，DC回路的濾波為電容。電流類型為變頻器將電流源的DC轉(zhuǎn)換為交流，其DC環(huán)路濾波器為電感。它由三部分組成，即把工頻功率轉(zhuǎn)換成DC功率的“整流器”、吸收變頻器和逆變器產(chǎn)生的電壓紋波的“平滑電路”和把DC功率轉(zhuǎn)換成交流功率的“逆變器”。

(1)整流器:變頻器 of二極管廣泛應(yīng)用于zui，將工頻電源轉(zhuǎn)換為DC電源。兩組晶體管轉(zhuǎn)換器也可以用來形成可逆轉(zhuǎn)換器，因?yàn)槠涔β史较蚴强赡娴模钥梢詧?zhí)行再生操作。

(2)平滑電路:整流器整流后的DC電壓含有6倍于電源頻率的脈動(dòng)電壓，逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也改變了DC電壓。為了抑制電壓波動(dòng)，電感和電容被用來吸收脈動(dòng)電壓(電流)。當(dāng)器件的容量較小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成有余量的器件，可以省去電感，采用簡(jiǎn)單的平滑電路。

(3)逆變器:與整流器相反，逆變器將DC功率轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流功率，并在一定時(shí)間內(nèi)接通和斷開六個(gè)開關(guān)器件，以獲得三相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例，給出了開關(guān)時(shí)間和電壓波形。

控制電路是向主電路提供控制信號(hào)的電路，主電路向異步電機(jī)供電(電壓和頻率可調(diào))。它由頻率電壓運(yùn)算電路、主電路電壓電流檢測(cè)電路、電機(jī)速度檢測(cè)電路、放大運(yùn)算電路控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路、逆變器和電機(jī)保護(hù)電路組成。

(1) 變頻器運(yùn)算電路:將速度、扭矩等外部指令與檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，確定逆變器的輸出電壓和頻率。

(2) 變頻器電壓電流檢測(cè)電路:與主電路電位隔離檢測(cè)電壓電流等。

(3) 變頻器驅(qū)動(dòng)電路:驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離，以打開和關(guān)閉主電路設(shè)備。

(4) 變頻器速度檢測(cè)電路:取速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)。)作為速度信號(hào)安裝在異步電機(jī)軸上，并將其送入運(yùn)行電路，運(yùn)行電路可以根據(jù)指令和操作使電機(jī)以指令的速度運(yùn)行。

(5) 變頻器保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓和電流。當(dāng)發(fā)生過載或過壓時(shí)，為了防止變頻器和異步電機(jī)損壞，應(yīng)停止變頻器或抑制電壓和電流值。